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供水企业破解难题啃掉节能降耗“硬骨头”

时间:2018-08-28 11:09来源:未知 作者:saintbox 点击:

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众所周知,城市供水厂是耗能大户。有数据显示,供水公司在供水过程(guò chéng)中平均电耗占制水成本的20%-30%,其中约90%以上的电耗又都消耗(consume)在马达水泵(water pump)上,因为这块“硬骨头”的存在,供水企业节能降耗停滞不前。如何取得节能突破成为水企亟待(jí dài)解决的难题。
日前,上海某供水厂开展节能降耗工作,效果较为显著。无负压供水设备是高层建筑主要的供水类型,根据目前给排水技术的发展趋势来看,可以说它是智能型供水设备的代表产品设备,无负压运行,保护了自来水管网,同时也实现了节能供水、安全供水的效果。该水厂于2006年7月投入运行,一期设计供水能力为10万立方米/日(规划30万立方米/日),供水面积达270平方公里,供水服务人口约30万人。净水工艺图见图1。
据水厂负责人介绍,出水泵房原设计情况(Condition)是采用4台型号为500s40的卧式离心泵,扬程40米,流量(单位:立方米每秒)为1842m³/h。无负压供水设备设备直接连接在市政来水管网上,不需要修储水池,充分利用了市政来水管网的压力,设备具有高效节能、环保无二次污染、自动化程度高、易维修等特性,逐步成为现代建筑的理性的供水方式。配套马达电压10kv,功率280kW。控制方式方法采用3台工频控制,1台变频控制,3用1备。此设计在运行中出现扬程不匹配、水泵超功率运行、机泵运行严重偏离高效区的情况。
针对以上情况,水厂负责人说,水厂主要采取了利用节能技术和加强运行管理两大措施,共计六项举措。
首先,更换出水机泵叶轮(指装有动叶的轮盘)。设计水泵扬程400kPa,实际扬程需求为260kPa,有扬程富余情况,水泵不在高效(指效能高的)区运行。通过(tōng guò)更换机泵叶轮,降低(reduce)机泵扬程,提高机泵出水量,满足现行运行工况要求。
第二,增加高压变频调速装置。由于水量需求变化较大,昼夜小时供水量最大相差3-4倍,所以,2009年12月,水厂增加一组高压变频调速装置。目的在于增加水量及水压的调节手段,水泵(water pump)并泵运行调节更加方便灵活。同时,调整机泵转速,使机泵保持在高效区运行。
第三,利用节能止回阀。设计之初,已考虑(consider)使用节能止回阀,每组出水机泵配置一套液控缓闭止回阀,降低普通止回阀对出水压力的消耗(consume)。
第四,优化水泵组合。通过对水泵效率测定,确定相对高效的经济(jīng jì)机组。调整机泵运行组合,合理优化机泵布局设计。经济机组由3#与4#机泵改为3#与6#机泵。机泵的运行组合由三用一备调整为二用二备。
第五,优化运行工况。6#机泵出水管道(DN800)大于4#出水机泵管道(DN600),最大化减少水头损失。优化出水母管水流走势。
第六,优化调度、降低(reduce)出水压(特指:压强)力。
此次改造投入经费(funds)93万元,其中22万元用于更换叶轮,71万元用于增加高压变频(frequency conversion)调速装置。经过改造,配水单位(unit)电耗由2007年的435kWh/km3·MPa降至2011年的386kWh/km3·MPa,机泵供水电耗由2007年的139kWh/km3降至106 kWh/km3。
取得的经济效益(benefit)也比较显著:
千吨水节约电量:33kWh/km³
下降(descend)幅度:23.7%
节约电费:
33kWh/km³*0.86元/kWh=28.38元/ km³
按照2011年目标(cause)供水量2760万m³计算,初步估计可节约电费:
28.38元/km³*2760万m³=78.3288万元
投入的费用约15个月左右即可回收。变频供水设备对于用水流量经常变化的场合,采用调节水泵转速供水,可以做到无节流损耗,其节能效果大大优于其它供水方式,是一种公认的、十分有效的节能措施。
由此可见,水厂采取了节能降耗措施,使节能技术发挥(表现出内在的能力)作用,运行机组更为经济(jīng jì)合理,从而达到节能降耗的效果。

 

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